2023 Fiscal Year Annual Research Report
Developing Effective Instructional Methods for Control Variable Strategies According to the Individual Characteristics of Science Learners
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22K20215
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
中村 大輝 宮崎大学, 教育学部, 講師 (90839094)
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2022-08-31 – 2024-03-31
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| Keywords | 科学的リテラシー / 条件制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、条件制御能力を測定するコンピューター適応型テスト（Computer-Adaptive Testing; CAT）の開発および、条件制御能力を育成する指導法の開発に取り組んだ。
テスト開発においては、アメリカ科学振興協会（American Association for the Advancement of Science; AAAS）によって開発された調査項目（21項目）と新規開発した項目（1項目）を用いて条件制御能力を測定する調査冊子を構成し、中学生416名（中1：136名，中2：140名，中3：140名）を対象としたオンラインモニター調査を実施した。次に得られたデータに対して、項目反応モデルの1つである2パラメータ・ロジスティックモデルを当てはめ、周辺最尤推定法によって項目パラメタを推定した。このような手続きで得られた項目パラメタに基づき、コンピューター適応型テストを構築した。開発したテストはオンライン上に誰もがアクセスできる形で実装した。また、得られたデータから条件制御能力は4つの領域（Plan, Identify, Interpret, Understand）に分類できることが支持され、各領域について異なる指導介入が必要であることが示唆された。
指導法の開発に関しては、実践研究の結果、条件が制御されていない実験を制御されている実験をデモンストレーションすることが条件制御能力の育成に有効であることが明らかになった。また、学習者の個人特性によって適切な指導が異なることが示唆された。
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